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PROCEDURE DI CAMPIONAMENTO DEI GAS INTERSTIZIALI: SOIL GAS
SURVEY IN MODALITA’ ATTIVA
dott. geol. Madela TORRETTA
ARPA Lombardia - U.O.C. F.S.T. Bonifiche di Siti di Interesse Significativo e Analisi di Rischio
Ancona, 5 settembre 2019
2
LINEE GUIDA SNPA
Delibera del Consiglio SNPA n. 41 del 3 ottobre 2018
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Le Linee Guida (LG)
emesse dal SNPA non
hanno obbligatorietà
all’esterno ma all’art. 4
comma 4 della L. 28 giugno
2016, n. 132, di Istituzione
del SNPA, viene indicato che
le norme tecniche adottate
dall’ISPRA, con il concorso
delle Agenzie, sono
vincolanti per il SNPA, per
assicurare l’armonizzazione,
l’efficacia, l’efficienza e
l’omogeneità dei sistemi di
controllo e la loro gestione
nel territorio nazionale.
PREMESSA
La LG 15/2018 prende in considerazione solo le procedure dicampionamento da sonde di soil gas e camere di flusso; non include lemisure di aria, in ambiente indoor e outdoor, che non sono di esclusivacompetenza del SNPA, per gli aspetti sanitari che comportano, epertanto verranno trattati in altro documento.
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Le indicazioni tecniche per ilcampionamento degli aeriformi,nell’ambito dei procedimenti dibonifica, sono state desunte dalleesperienze già maturate dalleAgenzie e dalle attività disperimentazione svolte dal GdL 9 bische hanno riguardato diversetecniche di monitoraggio ecampionamento.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
AGENDA
✓ PROGETTAZIONE DELMONITORAGGIO DI VAPORI NEISITI CONTAMINATI
• CAMPIONAMENTO DEI GASINTERSTIZIALI IN MODALITA’ATTIVA
• VERBALE DI SOPRALLUOGO ECAMPIONAMENTO
• GESTIONE DEI DATI
• STRUMENTAZIONE
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
SOSTANZE DI INTERESSE (1/2)
Le sostanze di interesse per il monitoraggio dei vapori, ai finidell’Analisi di Rischio (AdR), sono quelle per cui è attivabile ilpercorso di volatilizzazione dal suolo e/o dalle acque di falda,definite come VOC (Composti Organici Volatili).
In accordo con la Banca Dati ISS-INAIL del marzo 2018 sono statidefiniti i seguenti criteri:
• si esclude il percorso di volatilizzazione per le sostanze la cuipressione di vapore è inferiore a 10-6 kPa (= 7,5 x 10-6 mm Hg);
• si attiva il percorso di inalazione di vapori se la pressione divapore è maggiore di 0,075 mm Hg (10 Pa), oppure la costantedi Henry è maggiore di 10-5 atm m3 mol-1.
Per gli idrocarburi, si ritiene opportuno attivare il percorso inalazionevapori per le classi di idrocarburi aromatici e alifatici C≤12.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
I contaminanti daricercare durante imonitoraggi devonoessere definiti tenendoconto:
• delle caratteristichesito-specifichedell’area in studio;
• delle sostanzevolatili e semivolatiliutilizzate nei cicliproduttivi, svolti inpassato o ancora inessere sul sito, e deirelativi sottoprodotti.
SOSTANZE D’INTERESSE (2/2)
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Tab. in allegato 1 (Banca-dati ISS_INAIL del marzo 2018)
Cianuri Fenolo
Mercurio elementare m -Metilfenolo
Benzene o -Metilfenolo
Etilbenzene p -Metilfenolo
Stirene Metilfenoli
Toluene 2,4-Diclorofenolo
m -Xilene 2-Clorofenolo
o -Xilene Anilina
p -Xilene m,p-Anisidina
Xileni o-Anisidina
1,1,2-Tricloroetano p-Toluidina
1,1-Dicloroetilene Alifatici C5-C8
1,2,3-Tricloropropano Alifatici C9-C12
1,2-Dicloroetano Aromatici C9-C10
Clorometano Aromatici C11-C12
Cloruro di vinile Acenaftene
Diclorometano Acenaftilene
Tetracloroetilene (PCE) Antracene
Tricloroetilene Fenantrene
Triclorometano Fluorene
1,1,2,2-Tetracloroetano Naftalene
1,1,1-Tricloroetano MTBE
1,1-Dicloroetano ETBE
1,2-Dicloropropano Piombo tetraetile
1,2-Dicloroetilene Tributilstagno
Esaclorobutadiene 1,2,4,5-Tetraclorobenzene
1,2-Dibromoetano 1,2,4-Triclorobenzene
Bromodiclorometano 1,2-Diclorobenzene
Dibromoclorometano 1,4-Diclorobenzene
Tribromometano (Bromoformio) Esaclorobenzene
Nitrobenzeni Nitrobenzene Monoclorobenzene
Pentaclorobenzene
Alifatici
alogenati
cancerogeni
Clorobenzeni
Microinquinan
ti inorganici Fenoli non
clorurati
Aromatici Fenoli clorurati
Ammine
aromatiche
Alifatici
clorurati
Idrocarburi
(MADEP)
Aromatici
policiclici
Altre sostanze
IL MONITORAGGIO DEGLI AERIFORMI
E’ utilizzato nelle diverse fasi dei procedimenti di bonifica.
a) In fase di indagine preliminare/caratterizzazione per supportare
altre tecniche di indagine (es. ubicare le indagini geognostiche).
b) Durante l’implementazione dell’Analisi di Rischio per:
• escludere il percorso di migrazione degli inquinanti volatili;
• misurare le concentrazioni di VOC nella sorgente di contaminazione
e/o i valori a cui sono esposti i recettori;
• verificare i valori attesi dai modelli di simulazione.
c) In bonifica o messa in sicurezza per:
• la progettazione degli interventi;
• verificare l’efficacia degli interventi di bonifica/mitigazione.
La pianificazione delle indagini deve tener conto delle finalità del
campionamento e del modello concettuale della contaminazione.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
I VOC possono migrare sotto l’influenza di molte variabili legate alle loro
proprietà chimico-fisiche, alle caratteristiche geologiche e idrogeologiche
(presenza di terreni a bassa permeabilità o falde superficiali), alle
condizioni meteo/climatiche ed alla presenza di elementi infrastrutturali
(es. pavimentazioni) del sito oggetto di studio.
I 2 meccanismi principali
del trasporto delle sostanze
volatili nel suolo sono:
• la diffusione per gradiente
di concentrazione, in
generale sempre presente e
spesso prevalente;
• l’avvezione per gradiente
di pressione.
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La migrazione dei vapori e la sua valutazione nell’AdR (1/4)
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Le cause dei fenomeni avvettivi sono:
• fluttuazioni di pressione: variazioni giornaliere (giorno/notte) dovute a
temperatura, umidità e pressione atmosferica dell’ordine di pochi
millibar e variazioni a lungo termine che derivano da condizioni
climatiche a scala più ampia, dell’ordine di decine di millibar;
• oscillazioni del livello di falda: se la falda è molto superficiale e la
permeabilità del mezzo è elevata, le variazioni sono repentine e
significative;
• produzione di gas dalla degradazione della sostanza organica;
• negli ambienti indoor, per gli impianti di aspirazione, riscaldamento e
ventilazione ed effetto camino, legate a differenze di temperatura tra
ambiente chiuso ed aperto.
Anche gradienti di pressione relativamente piccoli possono generare
flussi avvettivi significativi.
La migrazione dei vapori e la sua valutazione nell’AdR (2/4)
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
La migrazione dei vapori e la suavalutazione nell’AdR (3/4)
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Altro meccanismo importante è la miscelazione del flusso dei
contaminanti, dal suolo con l’aria indoor e outdoor, che determina, di
norma (per aria ambiente non contaminata), una diluizione delle
concentrazioni.
Gli elementi fondamentali che governano il fenomeno sono:
• in ambiente indoor la frequenza del ricambio di aria all’interno dello
spazio chiuso (volume di aria in cui avviene la miscelazione)
direttamente a contatto con il flusso emissivo (piano interrato o piano
terra) o nel caso di vie preferenziali di migrazione gli spazi chiusi
interessati da tali percorsi verso i piani superiori (es. camini, condotte
d’aria);
• in ambiente outdoor la presenza di vento; il volume d’aria dipende
dalle condizioni atmosferiche che favoriscono o limitano il moto
verso l’alto dei VOC.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
La migrazione dei vapori e lasua valutazione nell’AdR (4/4)
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Il rischio associato all’inalazione di vapori è funzione della concentrazione
dei contaminanti attesa in aria indoor e/o outdoor (Caria ambiente) è dovuta
all’emissione di sostanze volatili presenti nelle sorgenti secondarie di
contaminazione nei terreni e/o nelle acque di falda; tale stima viene
condotta mediante l’applicazione di modelli matematici.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
In alternativa alle soluzioni modellistiche (a partire da dati di
concentrazione in falda o terreno) la concentrazione in aria può essere
stimata tramite diverse linee di evidenza:
• uso di sonde di soil gas, che permette di by-passare la simulazione
degli equilibri di ripartizione di fase;
• uso di camere di flusso che permettono la misura del flusso emissivo
lasciando alla parte modellistica solo la dispersione in atmosfera;
• campionamento diretto dell’aria ambiente, che elimina l’incertezza
modellistica.
Le diverse tipologie di monitoraggio misurano grandezze differenti, e
quindi non sono direttamente confrontabili, ogni tecnica presenta punti di
forza e di debolezza. Nei casi più complessi è possibile svolgere un
monitoraggio basato su più linee di evidenza.
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Le linee di evidenza (1/2)
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Le linee di evidenza (2/2)
Il GdL 9 bis ha focalizzato principalmente le linee guida sul soil gas survey inmodalità attiva che viene indicata come tipologia di monitoraggio prioritaria; lapossibilità di utilizzare altre tipologie deve essere concordata con gli Enti di controllo.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
CRITERI DI UBICAZIONE DEIPUNTI DI CAMPIONAMENTO (1/2)
Il numero e l’ubicazione dei punti di monitoraggio deveessere deciso sulla base del modello concettuale ed infunzione dell’obiettivo dell’indagine.
Qualora l’indagine intervenga dopo la caratterizzazionepotrà essere prevista un’ubicazione ragionata, èfondamentale:
• effettuare una ricostruzione storica delle attività svoltein passato e/o in essere;
• valutare gli elementi antropici (es. sottoservizi, serbatoi,pozzetti, trincee) e gli aspetti naturali (es. variazionilitostratigrafiche) che possono costituire delle viepreferenziali di migrazione dei vapori;
• considerare la localizzazione delle sorgenti nelle diversematrici;
• verificare la posizione di possibili recettori sensibilianche oltre i confini legali del sito.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
L’uso di una griglia di campionamento può essere più idoneo in fase di
caratterizzazione, occorre suddividere la superficie del sito per aree
omogenee (tipologia di pavimentazione, caratteristiche litologiche,
soggiacenza della falda e tipologia di contaminante).
Il numero di punti, deve essere minimo 3. Per aree outdoor di grandi
dimensioni prevedere almeno 1 punto di campionamento ogni 2500 m2
(50 x 50 m).
Per i siti più complessi, dove non si hanno
sufficienti informazioni sulla distribuzione della
contaminazione/geologia del sito, si possono
svolgere misure di screening di COV e CO2 con una
camera di flusso non stazionaria di accumulo
nell’intorno dei punti di attenzione, al fine di
verificare la presenza/assenza di flussi significativi.
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CRITERI DI UBICAZIONE DEIPUNTI DI CAMPIONAMENTO (2/2)
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
INFLUENZA DEI PARAMETRIMETEOCLIMATICI ED AMBIENTALI
Alcuni fattori atmosferici e stagionali
possono condizionare i valori di
concentrazione dei vapori nei gas
interstiziali e quindi gli esiti dei
monitoraggi.
I parametri particolarmente significativi
sono: temperatura, pressione
atmosferica, frazione organica nel
terreno, livello della falda e più in
generale umidità, irrigazione e
precipitazioni, intensità e direzione del
vento ed irraggiamento solare.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Temperatura
L’aria atmosferica più calda, favorisce
l’emissione di soil gas.
Le condizioni idonee per la misura degli
aeriformi sono temperature comprese tra
0°C e 50°C: T basse inducono
congelamento/condensazione del vapore
acqueo, limitando la migrazione del soil
gas, fino all’interruzione del percorso dei
gas per la formazione di ghiaccio nel top
soil.
Già con T >30°C si possono verificare
malfunzionamenti della strumentazione.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Pressione
La pressione (P) varia in base a
diversi fattori tra i quali l'altitudine,
la temperatura (T) ed il grado di
umidità (U).
L’alta P produce una minor
emissione dei gas dal suolo, si
consiglia pertanto di effettuare i
monitoraggi in giornate in cui si
registrano condizioni di P
atmosferica con una tendenza
stazionaria o in diminuzione.
In situazioni di rapida variazione della P è utile acquisirne
l’andamento nel corso dei campionamenti per valutarne l’influenza
sulle misure.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Umidità
Maggiore U può causare assenza o condizioni di flusso basso: in tali casi
deve essere sospeso il campionamento.
U è legata anche alla presenza della frangia capillare.
Per ridurre gli effetti di U può essere utile ridurre i tempi di
campionamento.
L’umidità (U) riduce il volume dei pori liberi ed
altera la solubilità dei gas e dell’attività biologica,
influenzando significativamente il campionamento
del soil gas.
Minore U e maggiore è il movimento verticale dei
gas; nel suolo secco aumenta la permeabilità
perché si creano crepe nel terreno che
costituiscono vie preferenziali.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Precipitazioni ed irrigazione
L’infiltrazione nel suolo delle acque di pioggia occlude i pori del terreno ed
impedisce il passaggio dei vapori, è necessario effettuare il
campionamento:
• dopo almeno 36 ore di tempo secco;
• attendere almeno 48 ore nel caso di un evento meteorico significativo
(i > 13 mm/d);
• fino a 4-5 giorni dopo il verificarsi di piogge molto intense.
Per punti ubicati all’interno di aree coperte è possibile campionare anche
dopo eventi piovosi.
In presenza di sonde soil gas in aree outdoor ben pavimentate è
ammissibile ridurre i tempi di attesa.
Nel caso di aree verdi irrigate, è necessario interrompere l’uso di acqua
almeno 5 giorni prima del campionamento.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Vento
Il vento inibisce il flusso emissivo dei
vapori, pertanto è meglio non svolgere il
monitoraggio con presenza di vento forte
indicativamente > 3 m/sec se non è
rappresentativo delle condizioni generali
del sito.
Nel SIN Sesto S/G, in presenza di strutture
pericolanti, per la sicurezza degli operatori,
è stato definito il blocco delle attività con 6
m/sec.
Il vento, insieme alla radiazione solare,
determina la turbolenza atmosferica che
agisce sul rimescolamento e condiziona il
flusso emissivo dei vapori.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Indicazioni operative (1/2)
Durante il campionamento occorre registrare
diversi parametri meteorologici avvalendosi,
in assenza di strumentazione specifica, anche di
centraline meteo in prossimità del sito in esame:
• data ed intensità dell’ultimo evento
meteorico;
• T, U e P atmosferica;
• velocità e direzione del vento;
• livello piezometrico nei piezometri
significativi;
• se possibile T del suolo (a 5 cm di profondità)
e delle acque sotterranee nei piezometri
significativi.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
PRESENZA DI IMPIANTI ATTIVI
La presenza di impianti di MISE/MISO/Bonifica attivi (es. SVE o
Pump and Treat) influenza il trasporto dei VOC e quindi il loro
monitoraggio.
Se non ci sono problemi di ordine sanitario/ambientale si consiglia di
spegnere l’impianto prima di effettuare il monitoraggio, per un tempo
significativo (diverse settimane, fino ad un mese per suoli sabbiosi e fino
ad alcuni mesi per suoli più fini).
In caso contrario, con un impianto Pump and Treat attivo, nel corso del
monitoraggio occorre registrare anche le condizioni operative della falda,
e quindi al temine degli interventi, dovrà essere ripetuto il monitoraggio
spegnendo gli impianti con i tempi indicati.
Diversamente, per accertare l’efficacia di un
impianto di MISE/MISO/Bonifica occorre svolgere
il campionamento lasciandolo attivo.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Il Piano di Campionamento deve essere predisposto dalla Parte e presentato
agli Enti per consentirne le adeguate valutazioni, questo deve contenere:
• le informazioni litostratigrafiche dell’area;
• i criteri di ubicazione dei punti e le profondità di campionamento delle sonde;
• il protocollo di installazione delle sonde;
• la frequenza di campionamento e i VOC da ricercare;
• la strumentazione che si intende utilizzare e relativa documentazione;
• i metodi di campionamento e dettagli analitici (tecnica di analisi e limiti di
quantificazione);
• i limiti di rilevabilità da garantire per avere risultati significativi per la stima
del rischio;
• il calcolo dei tempi di spurgo;
• le condizioni di prelievo previste (portata, durata del campionamento…);
• i criteri di conservazione dei campioni;
• il cronoprogramma dei lavori.
PIANO DI CAMPIONAMENTO
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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VALUTAZIONE DEI RISULTATI DELLE INDAGINI
I gas non sono una matrice stazionaria ma possono subire variazioni
repentine in tempi relativamente brevi.
Diversamente dall’aria ambiente, le altre tecniche di monitoraggio non si
prestano a campionamenti eccessivamente lunghi che possono alterare le
condizioni di equilibrio/migrazione dei gas nel suolo e risultare di
conseguenza poco rappresentativi.
L’utilizzo degli aeriformi nell’AdR presuppone che siano idonei a consentire
valutazioni di esposizione a lungo termine.
I dati raccolti devono quindi essere rappresentativi delle differenti
condizioni atmosferiche e stagionali, risulta pertanto necessario effettuare
più campagne di monitoraggio nell’arco dell’anno.
Nel caso di sorgente secondaria nel saturo, è opportuno definire i periodi di
campionamento sulla base dell’andamento delle oscillazioni della falda
acquifera e del suo stato di qualità (considerando almeno gli ultimi due anni
di monitoraggio).
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Indicazioni sul numero dicampagne di monitoraggio (1/3)
Le campagne di misura devono garantire la
rappresentatività in termini di:
• Variabilità giornaliera del dato. A giudizio degli
Enti di Controllo, può essere richiesta tale
valutazione, su un n. limitato di punti, per siti di
grandi dimensioni, nelle zone in cui si verificano
picchi di concentrazioni o flussi significativi dei gas
interstiziali o qualora sia previsto l’abbinamento con
le misure in aria (ripetizione delle misure per 3
giorni anche non consecutivi);
• Variabilità stagionale del dato;
• Valutazione a lungo termine dell’esposizione dei
recettori.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Indicazioni sul numero dicampagne di monitoraggio (2/3)
Dovranno essere previste:
• almeno 4 campagne (rappresentative della stagionalità di unanno) per l’esclusione del percorso di volatilizzazione;
• da 4 a 6 campagne (rappresentative delle stagionalità di uno
o due anni) per la verifica di accettabilità del rischio
associato ai risultati dei monitoraggi.
In generale il numero delle campagne dipende da:
• grado di cautela della valutazione;
• incertezza legata alla rappresentatività del dato;
• risultati ottenuti nel primo anno di monitoraggio, in termini
di rischio, tenendo conto del range d’incertezza (10%).
Nel caso di un monitoraggio di screening, in fase di
investigazione iniziale, può ritenersi invece sufficiente un solo
rilievo.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Indicazioni sul numero dicampagne di monitoraggio (3/3)
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Ai fini della validazione dei dati possono
essere effettuati campionamenti in
contraddittorio con l’Ente di controllo su
almeno il 10-20% dei punti.
L’Ente procedente può autorizzare l’avvio
delle attività di ripristino edilizio e/o
riconversione territoriale in base agli esiti
della prima campagna di misure (se risulta
effettuata nel periodo maggiormente critico
e se tali attività non pregiudicano la
realizzazione dell’eventuale bonifica);
dovranno essere comunque eseguitetutte le successive campagne di monitoraggio e se queste evidenziano
presenza di valori di rischio non accettabili, devono essere adottate le
opportune azioni.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
AGENDA
▪ PROGETTAZIONE DELMONITORAGGIO DI VAPORINEI SITI CONTAMINATI
✓ CAMPIONAMENTO DEI GASINTERSTIZIALI INMODALITA’ ATTIVA
• VERBALE DI SOPRALLUOGOE CAMPIONAMENTO
• GESTIONE DEI DATI
• STRUMENTAZIONE
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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SOIL GAS SURVEY IN MODALITÀ ATTIVA
Nell’Appendice A della LG 15/2018
vengono fornite tutte le indicazioni
tecniche e i criteri, finalizzati a
standardizzare/omogeneizzare tutte le
operazioni relativamente:
• alle modalità d’installazione delle
sonde per il campionamento dei soil
gas in modalità attiva;
• agli accorgimenti e controlli da
attuare nel corso dei monitoraggi;
• al campionamento con diversi tipi di
supporto.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
Campionamento attivo
Il campionamento attivo consiste nella
captazione di soil gas dal terreno per mezzo di
un sistema aspirante.
Il prelievo può avvenire raccogliendo un
campione di aria in modalità diretta (es.
canister) o in modalità indiretta per ad-/as-
sorbimento dell’inquinante su un opportuno
substrato (fiale DS, DT, ecc…).
31
Permette di stimare quantitativamente il contenuto delle sostanze ricercate
nei gas interstiziali.
Tale modalità ha lo svantaggio di necessitare dell’installazione di sistemi di
estrazione dei gas interstiziali e non è utilizzabile in terreni con bassa
permeabilità o elevata umidità.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
REALIZZAZIONE DELLE SONDEEsecuzione delle sonde (1/2)
Nel campionamento attivo la sonda è costituita da un tubo inserito nel
terreno insaturo, fessurato nel tratto inferiore per consentire
l’aspirazione ed il trasporto dei gas fino alla superficie.
In funzione dello scopo del monitoraggio possono essere predisposte:
• sonde temporanee, tramite infissione e successiva rimozione;
• sonde permanenti (ricampionabili), tramite sistemi a rotazione a
secco. Si sconsigliano i metodi di perforazione con rotazione a
fluido, ad aria o sonici, perché perturbano eccessivamente il mezzo
poroso e compromettono gli esiti del monitoraggio. Se per motivi di
sicurezza sono necessari scavi a risucchio il materiale movimentato
deve essere compattato e la fenestratura delle sonde deve
interessare profondità superiori alla quota del fondo foro.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
1. Realizzazione del foro di installazione
delle sonde fino a 5-10 cm sotto la
base della zona di campionamento;
2. posa alla base di ghiaietto (10-30 cm);
3. installazione sonda di prelievo (Ø tra
1/8” e massimo 3/4”) fessurata per
20-30 cm;
4. posa di ghiaietto fino a circa 30 cm al
di sopra della zona fessurata;
Fino a p.c. miscela
cementizia
30 cm di bentonite non
idrata
zona fenestrata di 30 cm
30 cm sopra zona
fenestrata di dreno
33
REALIZZAZIONE DELLE SONDEEsecuzione delle sonde (2/2)
5. eventuale posa di una membrana di separazione in PTFE e poi di 30 cm
bentonite non idrata;
6. iniezione di bentonite idrata o miscela cementizia fino a p.c. e sigillatura
della testa dei pozzetti;
7. chiusura del tubo di prelievo con tappi a pressione o a sfera e
contrassegno dei pozzetti.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
34
La profondità viene scelta in relazione alle
caratteristiche litologiche e idrologiche dell’area,
alla profondità della contaminazione, in modo da
minimizzare gli effetti dovuti alle variazioni delle
condizioni meteo ed evitare il richiamo di aria
ambiente.
REALIZZAZIONE DELLE SONDEProfondità di campionamento (1/3)
E’ necessario collocare la zona filtrante a non meno di 1-1,5 m da p.c. e
comunque almeno 1 m sopra il massimo livello freatimetrico. Nel caso di siti
con falda prossima alla quota delle sonde, occorre valutare la fattibilità del
monitoraggio attivo (U deve essere < 70%) e registrare la soggiacenza.
Se la sorgente secondaria è superficiale (1 m da p.c.) valutare se effettuare il
rilievo dei soil gas con particolari accorgimenti all’interno della sorgente stessa
o preferire altre tecniche di monitoraggio.
Nei casi di disomogeneità del terreno, si raccomanda di svolgere
campionamenti a diverse profondità del non saturo.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
35
Sonde superficiali possono presentare una maggiore variabilità temporale
per l’influenza delle condizioni meteo e per la biodegradazione, ma essendo
vicine al recettore danno risultati più reali.
Sonde profonde presentano concentrazioni più elevate e minore
variabilità temporale e possono essere utili per valutare lo scenario futuro
degli interrati.
E’ possibile realizzare sonde multilivello per ricostruire profili verticali e
dare evidenza ai fenomeni di biodegradazione.
REALIZZAZIONE DELLE SONDEProfondità di campionamento (2/3)
Punta di metallo della sonda soil gas
Tubo di tygon
Occorre utilizzare materiali inerti ed impermeabili ai gas
(es. PTFE, teflon, acciaio inossidabile, rilsan, rame, …),
non sono adatti polietilene, silicone, neoprene o gomma o
PVC (soprattutto in presenza di clorurati). Per i
collegamenti con materiale morbido si consiglia il tygon.
Dopo ogni utilizzo tutti i componenti vanno
decontaminati, in alternativa usare tubi monouso.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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In presenza di strutture scegliere tra queste
alternative:
a) a 10 cm-1 m sotto la soletta (sub slab
probe es. vapor pin) o a 1 m sotto il
vespaio/strato drenante; tali realizzazioni
richiedono una soletta integra per evitare
intrusioni di aria dalla superficie e
fenomeni di cortocircuitazione (test di
tenuta);
REALIZZAZIONE DELLE SONDEProfondità di campionamento (3/3)
b) a 1,5 m dalle pareti delle strutture (near slab probe) ed alla stessa
profondità delle fondazioni, comunque almeno a -1,5 m da p.c.;
c) a 2÷10 m dalle pareti e ad una profondità superiore alla metà della
distanza tra le fondazioni e la sorgente, comunque almeno a -1,5 m da
p.c..
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Le operazioni di installazione
della sonda alterano le
condizioni del sottosuolo.
Il campionamento dei gas deve
avvenire indicativamente:
• 12 ore dopo l'installazione
della sonda con tecniche
direct push;
• 48 ore per quelle installate
con metodi di perforazione
(a rotazione o percussione);
• almeno 7 giorni in caso di
trincee o prescavi.
37
TEMPI DI EQUILIBRIO
5 settembre 2019
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Lo spurgo serve per rimuovere l’aria stagnante o l’aria ambiente
presenti dal sistema di campionamento assicurando così la
rappresentatività dei campioni raccolti.
Deve essere eseguito correttamente: se si aspirano grandi volumi esiste
il rischio di esaurimento dei vapori nell’intorno del punto di prelievo con
l’acquisizione di un risultato non rappresentativo del punto.
Comporta l’aspirazione di 1-3 volte il volume morto del sistema (occorre
considerare anche i volumi aspirati dalla strumentazione di campo per la
misura dei parametri caratteristici O2, CO2, VOC).
La portata di spurgo deve essere preferibilmente pari a quella di
campionamento (al massimo il doppio); in condizioni di ridotta
permeabilità limitare i volumi aspirati, utilizzando direttamente la
strumentazione per la misura dei biogas.
SPURGO DEL SISTEMA (1/2)
5 settembre 2019
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SPURGO DEL SISTEMA (2/2)
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Il volume morto del sistema (vedi MO.BN.013) è inteso come :
volume interno del tubo sonda
+ volume tubi di collegamento
+ volume pori dreno/bentonite non idrata attorno a punta sonda
– volume per quantificazione parametri biogas (O2, CO2, VOC)
5 settembre 2019
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ACCORGIMENTI E CONTROLLI Test di tenuta del sistema
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Perdite lungo la linea di campionamento possono
portare ad una sottostima delle concentrazioni reali per
l’intrusione di aria ambiente o a contaminazioni dei
campioni con inquinanti esterni.
Si suggerisce di effettuare un test di mantenimento del
vuoto sulla linea/delle giunture (shut-in test): chiusura
della valvola in testa alla sonda, applicazione di unadepressione minima di 2,5 kPa e monitoraggio nel tempo della
depressione. Sono accettabili riduzioni fino al 5% nei 5 min successivi.
E’ comunque possibile svolgere il semplice test della linea fuori terra
verificando lo sforzo della pompa aspirante attiva.
E’ opportuno eseguire delle prove di tenuta delle sonde (leak test) di
tipo speditivo (monitoraggio di O2, CO2 e VOC prima/dopo lo spurgo e
dopo il campionamento) o eventualmente con l’uso di traccianti (liquidi
o gassosi).
5 settembre 2019
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42
La presenza di condensa sul sistema di
campionamento potrebbe invalidare il
processamento analitico dei campioni.
I tubi di collegamento devono essere asciutti
durante il campionamento del gas; per
trattenere l’eventuale condensa è opportuno
inserire prima del supporto di campionamento
un sistema di filtrazione (es. filtro in teflon inerte
ed idrofobico) oppure un gorgogliatore/impinger
di vetro/PTFE immerso in un bagnetto
refrigerato.
La condensa deve essere analizzata se in
quantitativi significativi (si suggerisce pertanto di
munirsi di vials di vetro per eventuale raccolta).
Filtri di teflon
Impinger ogorgogliatore
ACCORGIMENTI E CONTROLLI Umidità
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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È necessaria la lettura della concentrazione di
O2, CO2 e dei VOC (tramite PID ad elevata
sensibilità) per la valutazione qualitativa dei
gas e per le prove di tenuta.
Si suggerisce di registrare, al termine del
campionamento, i valori di (T), (P) e (U) dei
gas al fine di confrontare dati di diverse
campagne di monitoraggio, trasformando i dati
di concentrazione ricavati dai campionamenti
in modo standardizzato.
Ai fini della valutazione del rischio a partire
dalle misure di soil gas tale standardizzazione
non è necessaria in quanto si fa riferimento al
dato tal quale.
42
ACCORGIMENTI E CONTROLLIRegistrazione parametri fisici dei gas
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Il tipo di supporto dipende dall’entità della
contaminazione presunta, dal tipo di analita e dalle
concentrazioni soglia di rischio.
L’acquisizione del campione avviene:
• mediante raccolta in un idoneo contenitore (canister,
vacuum bottle) e la sua diretta introduzione nel
sistema di analisi;
• per ad-/as-sorbimento dell’inquinante su un
opportuno substrato in funzione dell’analita
d’interesse. In genere sono utilizzate fiale a
Desorbimento con Solvente (DS) (quali a carbone
attivo, carbon sieve, XAD2, gel di silice, florisil…),
fiale ad Attacco Acido (es. hopcalite per mercurio) o
fiale a Desorbimento Termico (DT) (a strato unico
o multisorbent).
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CAMPIONAMENTO
Fiale a carbone attivo
Canister
Fiala XAD2
Fiale a DT
5 settembre 2019
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Campionamento con canister
I canister sono contenitori di acciaio inox sottoposti a processo di
elettropassivazione, posti sotto vuoto spinto.
E’ appropriato un campionamento mediato nel tempo tramite restrictor
degli ugelli di apertura, per un tempo Δt di 1÷6 ore a portata Q di 0,5 ÷
80 ml/min. E’ opportuno terminare il campionamento lasciando nel
canister una leggera depressione (indicativamente 50÷100 mm di Hg).
Le analisi devono essere eseguite entro 30 giorni dal prelievo.
Possono essere utilizzate bottiglie in vetro (vacuum
bottle), in particolare per concentrazioni di VOC elevate, in
quanto consentono procedure di pulizia più agevoli.
Sono adatte per campionamenti di ridotti volumi e/o di
breve durata (adottare comunque Q < 50 ml/min per
garantire il campionamento con un tempo rappresentativo).
5 settembre 2019
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Campionamento con fiale - Indicazioni generali
Le fiale devono essere collegate a valle del sistema di aspirazione, che
deve garantire una portata Q costante (da controllare con apposito
flussimetro).
La Q, compresa tra 0,02 l/min e 2 l/min, è funzione degli analiti da
ricercare, del tipo di fiala e dei metodi di campionamento (verificare la
compatibilità sulle schede tecniche).
Per appurare l’assenza di turbamento delle condizioni di equilibrio dei
vapori in sito, con conseguente strippaggio dei contaminanti, la Q deve
essere tale da esercitare una differenza di P rispetto al valore atmosferico
< 25 kPa (meglio < 2,5 kPa).
E’ opportuno ricoprire i supporti
con pellicola di alluminio per
evitarne l’esposizione diretta ai
raggi solari (alcuni supporti, come
l’XAD2, sono infatti fotosensibili).
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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I tempi di campionamento devono essere ridotti per ottenere
un’indicazione puntuale del punto di prelievo, ma comunque
rappresentativi di una condizione media del suolo (indicativamente 1÷ 6
ore di campionamento).
In siti “sconosciuti” è utile procedere preliminarmente ad una campagna
di screening del sito, con l’uso di fiale a (DS), per guidare la scelta del
supporti più idonei e/o parametri di campionamento (volume e flusso).
46
Indicativamente le fiale a (DT) si usano in caso
di masse adsorbite < 1000 ng/campione per la
maggior parte dei VOC e < 3000 ng/campione
per le frazioni idrocarburiche; garantiscono una
maggiore sensibilità analitica rispetto alle fiale
a (DS) idonee negli altri casi.
Campionamento con fiale – Parametridi campionamento (1/2)
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Nel monitoraggio finalizzato all’AdR, i parametri di campionamento devono
garantire il raggiungimento delle Csoglia che costituiscono i Limiti di
Rilevabilità (LR).
Il calcolo della durata di campionamento (Δt) è funzione della Massa
Minima Quantificabile (LOQ) con la tecnica analitica specifica di ogni
analita, dei (LR) indicati nell’appendice 1 della LG 17/2018.
E’ possibile verificare i parametri di campionamento progettuali mediante
valutazioni preliminari col PID, sulla base delle seguenti indicazioni
empiriche derivanti dall’esperienza maturata negli anni:
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Misura di COV
mediante PID
[ppm]
Tempo di
campionamento
[min]
Portata
aspirazione
soil gas
[l/min]
Volume totale
di soil gas
[l]
Tipo di Fiala e massa del supporto
adsorbente (parte A e parte B)
>430 30' 0,2-0,5 6-15 JUMBO (800-200)/LARGE (400-200)
216-430 60' 0,2-0,5 12-30 JUMBO (800-200)/LARGE (400-200)
87-215 90' 0,2-0,5 18-45 LARGE (400-200)
22-86 120' 0,2-0,5 24-60 LARGE (400-200)
13-21 150' 0,2-0,5 30-75 LARGE (400-200)
4-12 180' 0,2-0,5 36-90 LARGE (400-200)
1-4 210' 0,2-0,5 42-105 SMALL (150-50)
0 240' 0,2-0,5 48-120 SMALL (150-50)
Campionamento con fiale - Parametri di campionamento (2/2)
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Chiudere le fiale con gli appositi tappi o dadi (ricordarsi la relativa
chiave), deporle in barattoli di vetro adeguatamente silanizzati
(decontaminati), apponendo l’etichetta sopra al contenitore (evitare l’uso
Campionamento con fialeProcessamento dei campioni
5 settembre 2019
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di pennarelli indelebili con
solventi), conservare a 4°C in
frigo dedicati.
Le analisi devono essere
eseguite il prima possibile.
Nel caso di fiale a DS evitare la scelta a priori di due fiale in serie, che
comporta inutili costi analitici e difficoltà di gestione dei dati anche
perché la struttura in 2 comparti permette già di verificare eventuali
fenomeni di saturazione; è meglio optare per fiale con maggiore massa
adsorbente e ridurre portate e/o tempi di campionamento.
Si suggerisce di collocare fiale in serie:
• in caso di fiale costituite da un corpo unico (es. DT o hopcalite),
per almeno il 10% dei campioni;
• anche in fiale DS, nel caso di campionamento di Cloruro di Vinile,
Clorometano, 1,1-Diclororetilene e MtBE, che potrebbero strippare
dalla parte A della prima fiala per fenomeni di retrodiffusione;
• in generale, per sostanze caratterizzate da volatilità elevata e/o
con LR molto bassi.
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Campionamento con fialein serie o su più linee (1/2)
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Nel caso di monitoraggi con più supporti, al fine di
limitare le difficoltà logistiche di campo, ridurre i
rischi di tenuta delle linee e il n. di verifiche sulle
portate di prelievo, si suggerisce di:
• prevedere al più 2 linee in parallelo
(eventualmente la terza per il contraddittorio);
• gestire il monitoraggio su 2 turni garantendo il
ripristino delle condizioni iniziali di equilibrio,
prima di iniziare il secondo campionamento
(verificare con un PID ad elevata sensibilità);
• garantire la presenza di un flussimetro di
controllo su ogni linea.
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Campionamento con più supporti in parallelo
Campionamento con vacuum bottle
Campionamento con fialein serie o su più linee (2/2)
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Durante l’esecuzione del campionamento devono essere prodotti dei
bianchi di campo e custodia, manipolati seguendo la stessa catena di
custodia dei campioni.
Deve essere utilizzato lo stesso tipo di supporto, aperto e richiuso in
campo (per un tempo che simuli le operazioni di collegamento alle linee
di campionamento), trasportato, conservato e analizzato con gli stessi
criteri adottati per il campione. Vengono acquisiti in numero di 1 al
giorno fino a 3 giorni o, per campagne di più giorni, almeno 3 per
settimana (in giorni diversi).
Campionamento con fialeFiale di bianco
La valutazione della contaminazione del
bianco-campione è da ritenersi caso-
specifica e l’eventuale sottrazione del
bianco, dal valore dei campioni, sarà da
valutare da parte dell’Ente di controllo.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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VERIFICHE DEL CORRETTO MONITORAGGIOVerifiche pulizia supporto
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Nel caso di canister/vacuum bottle, prima dell’immissione in campo, i
Laboratori devono pulire ogni contenitore; va garantita la verifica su
almeno 1 campionatore per lotto di pulizia.
Per le fiale a DS testare il supporto aprendo le fiale direttamente in
laboratorio e processandole immediatamente in analogia ai campioni:
deve essere analizzato il 5% delle fiale costituenti il lotto (comunque
almeno 2); l’accertamento della bontà dei lotti è a carico della Parte.
Per le fiale a DT, i Laboratori (Parte o ARPA) devono fornire i propri tubi
di campionamento ed analisi; prima del campionamento (circa 24-48
ore) essi devono essere tutti puliti e testati.
Le concentrazioni sui bianchi devono avere valori inferiori ai LOQ per
ogni composto; si ritengono tuttavia accettabili concentrazioni fino ad un
massimo del 5% sopra il valore del LOQ.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
dott. geol. Madela Torretta
53
Nelle sonde in cui si esegue il contraddittorio in genere ARPA preleva almeno
il 10% dei campioni e comunque non meno di 2 campioni per campagna, oltre
al bianco di campo.
In caso di campionamento con diversi tipi di supporto, fare il contraddittorio,
per ogni tipo di fiala su diversi punti, per garantire una maggiore copertura
areale delle verifiche.
VERIFICHE DEL CORRETTO MONITORAGGIOContraddittorio
Il supporto di campionamento deve essere il
medesimo sia per ARPA che per la Parte al
fine di garantire la confrontabilità dei dati.
E’ necessario ridurre la Portata (Q) della
metà e raddoppiare i tempi per avere,
nell’unità di tempo, condizioni analoghe a
quando la Parte opera in autonomia.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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AGENDA
▪ PROGETTAZIONE DELMONITORAGGIO DI VAPORI NEISITI CONTAMINATI
▪ APPENDICE A: CAMPIONAMENTODI GAS INTERSTIZIALI (SOILGAS SURVEY) IN MODALITA’ATTIVA
✓ VERBALE DI SOPRALLUOGO ECAMPIONAMENTO
• GESTIONE DEI DATI
• STRUMENTI DI CAMPO
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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VERBALE DI SOPRALLUOGO E CAMPIONAMENTO
Anagrafica
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VERBALE DI SOPRALLUOGO E CAMPIONAMENTO
Osservazioni generali
5 settembre 2019
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VERBALE DI SOPRALLUOGO E CAMPIONAMENTO
Riferimenti per la fase analitica
0,7 l/min
0,22 l/min
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VERBALE DI SOPRALLUOGO E CAMPIONAMENTO
Tipi di supporti utilizzati e indicazioni sul sito
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VERBALE DI SOPRALLUOGO E CAMPIONAMENTO
Misure strumentaliIndicazioni su spurgo e campionamento
60
N.B.: elenco aggiornato inbase alla banca-dati ISS-INAIL del marzo 2018*: parametro nonanalizzabile dal LaboratorioARPA**: qualora siano presentinel ciclo produttivo altresostanze volatili (conpressione di vaporemaggiore di 0,075 mm Hg(10 Pa), oppure conCostante di Henry maggioredi 1,0E-05 atm x m3/mol) ese ne ritenga opportuna laricerca, procedere alla loroverifica indicandole in questasezione.
VERBALE DI SOPRALLUOGO E CAMPIONAMENTO
Parametri da ricercare
S2_HOP
S1_XAD2
S1_XAD2
S1_XAD2
S1_XAD2
S1_XAD2
S1_XAD2
61
VERBALE DI SOPRALLUOGO E CAMPIONAMENTO
Parametri ambientali e osservazioni finali sul campionamento
NB: ricordarsi d’inserire nelle note l’identificativo dei lotti di fiala utilizzati
AGENDA
▪ PROGETTAZIONE DELMONITORAGGIO DI VAPORI NEISITI CONTAMINATI
▪ APPENDICE A: CAMPIONAMENTODI GAS INTERSTIZIALI (SOILGAS SURVEY) IN MODALITA’ATTIVA
▪ VERBALE DI SOPRALLUOGO ECAMPIONAMENTO
✓ GESTIONE DEI DATI
• STRUMENTAZIONE
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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63
Sui Rapporti di Prova gli esiti sono espressi in
diverse forme in funzione del tipo di supporto
impiegato (es. per le fiale come massa adsorbita
M).
Nello specifico per le fiale a DS vengono riportati
in modo distinto i risultati ottenuti sullo strato
adsorbente principale (parte A) e sullo strato
adsorbente di sicurezza (parte B).
ELABORAZIONE DEI DATI ACQUISITI (1/4)
Parte A
Parte B
(test)
Un campione è considerato valido se la quantità del singolo analita sullo
strato di sicurezza è inferiore al 5% della somma della quantità
presente sullo strato adsorbente principale e su quello di sicurezza.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Se invece è compreso tra il 5 ed il 10% di tale somma, è possibile non
invalidare il campione ma è necessario procedere alla somma delle
quantità in massa rilevate, per singolo analita, su tutti gli strati
adsorbenti.
ELABORAZIONE DEI DATI ACQUISITI (2/4)
Se la massa della parte B è maggiore del 10% della somma delle masse
delle parti A e B, il campione non è valido.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Nel caso di fiale in serie, va considerata come massa campionata la
somma delle Parti A e B della prima fiala con la Parte A della seconda
fiala.
M=MA1+MB1+MA2
Per il controllo della validità di campionamento si deve confrontare la
Parte B con la somma della Parte A e Parte B della seconda fiala.
La formula per la trasformazione da dati espressi in massa M a
concentrazioni C è la seguente:
ELABORAZIONE DEI DATI ACQUISITI (3/4)
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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66
Nel caso dei canister/vacuum bottle i risultati sono indicati in ppm o ppb
(come rapporti volumetrici o molari) e possono essere trasformati in
concentrazioni, conoscendo il peso molecolare PM delle sostanze (vedi
tabella delle proprietà chimico-fisiche della Banca Dati di ISS-INAIL).
Tali formule sono idonee a dati riferiti alle condizioni di 1 atm e 25°C.
ELABORAZIONE DEI DATI ACQUISITI (4/4)
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Valutazione dei risultati
La valutazione dei dati da sonde di soil gas deve
essere effettuata con il software Rome plus
selezionando l’opzione «San Giovanni».
Le modalità sono molto semplici, si compilano le
informazioni relative alle prime 3 icone, si verifica alla
4a icona se sono superate le Csoglia e poi si va
all’ultima icona per visualizzare il rischio e le
Caccettabili in funzione dell’alfa suolo o alfa profondità.
Le informazioni richieste sono:
• il percorso di esposizione e lo scenario del sito;
• l’unità di misura della concentrazione e suo valore;
• profondità della sonda e granulometria del suolo;
• applicazione o meno della biodegradazione.
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5 settembre 2019
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AGENDA
• PROGETTAZIONE DELMONITORAGGIO DI VAPORI NEISITI CONTAMINATI
• APPENDICE A: CAMPIONAMENTODI GAS INTERSTIZIALI (SOILGAS SURVEY) IN MODALITA’ATTIVA
• VERBALE DI SOPRALLUOGO ECAMPIONAMENTO
• GESTIONE DEI DATI
✓ STRUMENTAZIONE
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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POMPA DI CAMPIONAMENTO (1/2)
Per il campionamento, su ogni linea, è
opportuno collegare una pompa di
campionamento con portata già regolata in
base al piano di monitoraggio.
Per impostare le pompe occorre aprire lo
stesso numero di fiale che verranno usate
sulla linea per il campionamento (ovvero 1 o
2 fiale in serie) in modo da creare la
medesima impedenza e quindi impostare la
portata della pompa collegandola ad un
flussimetro e regolare il flusso tramite
apposita brugola.
I collegamenti devono essere fatti con del
tubo in tygon.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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POMPA DI CAMPIONAMENTO (2/2)
Le pompe devono avere un range operativo
indicativamente compreso tra 0,01 - 6 l/m ed
un’accuratezza ad es. per le nostre pompe del ±
2%.
Devono essere alimentate preferibilmente con
batterie ricaricabili (con durata minima di 8 ore)
o usa e getta, essere conformi alla normativa
per la sicurezza elettrica ed adatte all’utilizzo in
ambienti esterni.
E’ opportuno che siano dotate di porte
d’ingresso e di uscita.
Al fine di garantire la misura della portata del
gas campionato richiedere sempre il certificato
di calibrazione.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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FLUSSIMETRO (1/2)
Il flussimetro si collega alla porta di
uscita della pompa e serve per tenere sotto
controllo la portata di campionamento. Se
la pompa non è dotata di tale porta il
flussimetro va collocato, per tutta la durata
del campionamento, tra la fiala e la pompa.
Poiché il valore di portata influisce in modo
importante sulla concentrazione è
necessario controllare frequentemente tale
valore (ogni 20 minuti).
Il flussimetro può essere meccanico a sfera
o digitale (l/m).
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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FLUSSIMETRO (2/2)
E’ opportuno utilizzare flussimetri digitali che possono essere tarati LAT
e che garantiscono la qualità del dato misurato.
Per quelli a sfera risulta necessario acquisire un certificato di
calibrazione e definire i limiti di accettabilità (es. incertezza estesa ±
2%).
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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SONDA BIOGAS
Lo strumento per la misura del biogas (O2,
CO2 e CH4) va utilizzato applicando l’apposito
filtro antiparticolato in dotazione che deve
essere sostituito periodicamente in funzione
dell’uso.
Queste misure ci permettono di verificare la
tenuta della sonda e delle linee di
campionamento.
Occorre controllare che non vi sia un
incremento significativo della concentrazione
di O2 e/o una diminuzione di CO2 significativo
tra dati pre e post spurgo nelle sonde; il
rapido aumento di O2 fa sospettare una scarsa
sigillatura della sonda.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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PID (1/2)
Questo strumento può essere utilizzato per
acquisire una prima valutazione qualitativa dei
gas, per avere un’indicazione sui tempi di
campionamento e per verificare la tenuta della
sonda.
Prima di usare il PID verificare l’installazione
della corretta lampada ai fini del monitoraggio:
da 11,7 eV per clorurati e da 10,6 eV per gli altri
VOC. La lampada da 10,6 eV ha durata variabile
(massimo 200 ore lavoro e comunque non più di
2 anni), mentre quella a 11,7 eV ha durata di
circa 6 mesi.
Le misure vanno effettuate prima e dopo lo
spurgo e al termine del campionamento.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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PID (2/2)
Per la calibrazione dello strumento si usa
una miscela di isobutilene e azoto (in
commercio bombola da 1 l in pressione di
1200 kPa) con scadenza di 5 anni e un filtro a
carbone attivo, che ha scadenza annuale.
La calibrazione periodica, in funzione
dell’utilizzo dello strumento, si effettua per
entrambe le lampade. Si deve collegare lo
strumento al computer dove è installato uno
specifico software e si procede in sequenza
alla calibrazione prima con il filtro e
successivamente con la bombola.
La calibrazione di campo, da effettuarsi adinizio misure, prevede solo l’utilizzo del filtro.
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5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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MICROMANOMETRO
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Serve per misurare la Pressione
atmosferica in loco.
Si esegue indicativamente ogni ora per
valutare la variabilità della Pressione e
quindi valutare la significatività del
campionamento.
Devono essere utilizzati manometri di
adeguata sensibilità pari a 0,1 Pa.
Occorre effettuare solo la manutenzione
periodica in quanto le misure rilevate non
entrano nei calcoli.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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SONDA TERMOIGROMETRICA
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Infatti, T e U nel terreno influenzano il trasporto emissivo e nei suoli a
granulometria fine l’effetto è più pronunciato.
Anche in questo caso, occorre effettuare solo la manutenzione
periodica in quanto le misure rilevate non entrano nei calcoli.
5 settembre 2019
Procedure di campionamento dei gas interstiziali: soil gas survey in modalità attiva
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Permette la misura di T (°C)
e U (%) ambiente in
campo.
La frequenza di misura è
ogni ora ed i dati forniscono
indicazioni sulla qualità del
monitoraggio.
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CONTATTI
5 settembre 2019
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